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1、课 程 设 计 说 明 书课程名称：机械设计基础课程设计设计题目：带式运输机的传动装置院 系：机械工程系学生姓名： 学 号：专业班级：07级机械设计制造及其自动化（1）班指导教师： 2010年03月08日目录一 设计任务书3二 传动方案简述3三 传动设计计算6四 轴及轮毂的连接计算13五 轴以及键、轴承的强度校核16六 轴的润滑密封24七 减速器箱体及其附件26八 设计小结28附：资料索引29课 程 设 计 任 务 书设计题目带式输送机传动装置的设计学生姓名 穆军彪所在院系机械工程系专业、年级、班07级机械设计制造及其自动化（1）班设计要求：输送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，两班制工作，使
2、用期限10年，小批量生产。允许输送带速度误差为。原始数据如下：输送带拉力F（KN）=2.6输送带速度V(m/s) =1.95滚筒直径 D(mm) =340学生应完成的工作： 1编写设计计算说明书一份（6000-8000字）。2减速器部件装配图一张(A0或A1)；3绘制零件图2-3张。参考文献阅读： 工作计划：1. 设计准备工作 1天2. 总体设计及传动件的设计计算 2天3. 装配草图及装配图的绘制 5天4. 零件图的绘制 1天5. 编写设计说明书 1天任务下达日期： 2010年 3 月 08 日 任务完成日期： 2010 年 3月 22 日指导教师（签名）： 学生（签名）： （设计题目）摘 要
3、：本设计为带式运输机传动装置，其工作平稳，使用较为广泛，主要结构包括电动机，减速器以及皮带轮，根据工作要求，为小功率传动，选择二级直齿圆柱齿轮减速器。减速器是原动机和工作机之间的封闭式传动装置，用来减低转速和增大转矩的以满足各种工作的需要，二级齿轮减速器结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，要求轴有较大的刚度，高速既齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩的作用下产生的扭矩变形和在载荷作用下轴产生的弯曲变形可部分相互抵消，以缓解沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 当今的减去器的发展正朝向大功率、大传动比、小体积、高效率、高寿命的方向。在现代机械行业起着较大的作用，种类也更趋于多样化。通过本次对减速
4、器的设计，能使我加深对减速器的理解，和对机械行业的认识。关键词： 带式传输机 减速器 课程设计一 设计任务书1.1 题目：带式输送机传动装置（二级齿轮减速器）1.2 任务：（1）减速器装配图（A1） 1张（2）低速轴零件图（A3） 1张（3）低速级小齿轮零件图（A3） 1张（4）设计计算说明书 1份1.3 传动方案：图（1）传动方案示意图1.4 设计参数：（1）传送速度 V= 1.95m/s （2）鼓轮直径 D=340mm（3）鼓轮轴所需力 F=2600N1.5 其它条件减速器载荷平稳，齿轮单向运转、单班制工作（每班8小时）、减速器使用寿命为10年(年工作日300天)，大批量生产。二传动方案简
5、述2.1 传动方案说明2.1.1 选用闭式直齿圆柱齿轮闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的几何尺寸和较大的承载能力。采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度，工艺不复杂。2.1.2将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。固齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均的现象，使轴能获得较大刚度。综上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。3.1 电动机类型的选择 按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇
6、冷式结构，电压为380V。3.2 选择电动机的容量工作机有效功率P=,根据任务书所给数据F=2.6KN，V=1.95。则有：P=5.07KW从电动机到工作机输送带之间的总效率为 =式中，分别为联轴器，轴承，齿轮传动，卷筒的效率。据1表9.1知=0.99，=0.99，=0.97，=0.96，则有： = =0.817所以电动机所需的工作功率为： P=6.21KW3.3 确定电动机的转速按推荐的两级同轴式圆柱直齿轮减速器传动比i=840则系统的传动比范围应为：i=i=840工作机卷筒的转速为 n=110所以电动机转速的可选范围为 n=i=（840）110 =（8804400）符合这一范围的同步转速有
7、1000和1500两种，但是综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量和价格因素，决定选用同步转速为1500的电动机。据1表14.1可选择Y132M4电动机，其主要性能参数如下：电动机型号额定功率kw同步转速r/min满载转速r/minY132S-47.5150014402.22.24.1 传动装置总传动比和分配各级传动比1）传动装置总传动比 i=2）分配到各级传动比 因为i=考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取=1.4，故 =4.3 =13.09/4.3=3.042.4 各轴转速，转矩与输入功率2.4.1 各轴理论转速轴： =1440轴： =334.9轴：=110 卷筒轴：2.4.2 各轴的输
8、入功率轴： kw轴： kw轴：kw卷筒轴：kw2.4.3 各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩为 轴： 轴：轴： = 卷筒轴：2.4.4各轴运动和动力参数汇总表轴号功率P/kW转矩T()转速n/(r/min)传动比i效率电动轴6.21144010.99第I轴6.1514404.30.95第II轴5.85334.93.090.95第III轴5.561101卷筒轴 5.39 110 0.97三传动设计3.1 高速级齿轮传动设计3.1.1数据输入转矩=Nmm小齿轮转速=1440r/min 齿数比=由电动机驱动单向运转、两班制工作、工作寿命为10年、载荷较平稳。（每年工作300天）3.1.2设计计算一
9、选齿轮类、精度等级、材料及齿数1 为提高传动平稳性及强度，选用直齿圆柱齿轮；2 因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；3 小齿轮材料：40 Cr（调质） HBS=280 大齿轮材料为45钢（调质） HBS=240 二者材料硬度差为40HBS接触疲劳强度极限MPa（由图10-21d）弯曲疲劳强度极限 Mpa （由图10-20c）大齿轮材料：45号钢调质HBS=240接触疲劳强度极限 MPa （由图10-21c）弯曲疲劳强度极限 Mpa （由图10-20b）4 初选小齿轮齿数 大齿轮齿数Z2 = Z1= 204.8=96二 按齿面接触强度设计计算公式： mm （由式10-21）1.确
10、定公式内的各计算参数数值初选载荷系数 小齿轮传递的转矩齿宽系数 （由表10-7） 材料的弹性影响系数 Mpa1/2 （由表10-6）计算应力循环次数 取接触疲劳寿命系数 （由图10-19）计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，取安全系数 S=1 2. 计算（1）试算小齿轮分度圆直径=47.3mm（2）计算圆周速度 m/s（3）计算齿宽b及模数mnt mm b/h=10.62（5）计算载荷系数 使用系数 根据电动机驱动得 动载系数 根据v=3.56m/s、 7级精度得 直齿轮， 由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，根据b/h=10.62，查图10-13得，故载荷系数=
11、 （6）按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 （7） 计算模数m三 按齿根弯曲强度设计 1 确定计算参数（1）计算载荷系数K （2）弯曲疲劳系数KFN 得 （3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 得 （4）查取齿型系数YF 应力校正系数YS 得 （5）计算大小齿轮的 并加以比较 比较 所以大齿轮的数值大，故取0.016442 计算=1.5mm四 分析对比计算结果对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取=2已可满足齿根弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆d1t=50.6mm来计算应有的齿数。于是由 五 几何尺寸计算1 计算大小齿轮的分度圆直径d1、d2mm mm2 计算中心距4 计算齿轮宽度b =52mm 圆整后 52mm 57 mm3.2 低速级齿轮传动设计3.2.1原始数据输入转矩= Nmm小齿轮转速=334.9r/min 齿数比=由电动机驱动单向运转、两班制工作、工作寿命为10年、载荷较平稳。（每年工作300天）3.2.2设计计算一 选齿轮类、精度等级、材料及齿数1 为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮；2 因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度；3 小齿轮材料：40 Cr调质 HB
